1、江苏省溧阳中学 2007年高三物理复习学案（第一轮） 班级 姓名 学号 16.1天然放射现象、原子核的衰变、半衰期(一）【考点提示】重 点：1.原子核的组成和天然放射现象；2.原子核的衰变规律以及半衰期；难 点：半衰期及其有关计算； 【知识要点】一、天然放射现象1、1896 年，法国物理学家 发现天然放射现象。从而证实了原子核不仅具有复杂的结构而且能够发生变化。2、放射性： 。放射性元素： 。研究发现原子序数大于 的所有元素，都能自发地放射出射线。3、三种射线的比较：特 性射 线 本 质电 离 本 领 贯 穿 本 领 射线 射线 射线4、放射性与元素存在的状态无关二、衰变1、原子核 叫原子核的
2、衰变。2、衰变的种类： 衰变： HeYXMZ42 衰变： 01 射线经常是伴随着 射线 射线产生的。3、衰变的规律：原子核衰变时 和 都守恒。4、 衰变的实质： 衰变的实质：三、半衰期1、半衰期表示放射性元素衰变的快慢。2、放射性元素的原子核有 发生衰变所需的时间，叫半衰期。3、放射性元素衰变的快慢是由 本身的因素决定的，跟原子所处的物理状态或化学状态无关。4、放射性的应用与防护放射性同位素： 放射性的应用是沿着 和 两个方向展开。放射性的污染主要是射线对人类和自然环境产生的破坏作用。江苏省溧阳中学 2007年高三物理复习学案（第一轮） 班级 姓名 学号 【例题分析】：一、天然放射现象【例 1
3、】天然放射现象表明（ ）A 射线是从原子核内射出的，所以 粒子是组成原子核的一种核子B 射线是从原子核内射出的，所以 粒子是组成原子核的一种核子C 射线、 射线都是从原子核内射出的D 射线是原子核内的中子转化为质子和电子，产生的电子从核内发射出来形成的。【例 2】如图所示，铅盒 A 中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有A打在图中 a、b、c 三点的依次是 射线、 射线和 射线B 射线和 射线的轨迹是抛物线C 射线和 射线的轨迹是圆弧 D如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑
4、只剩下 b【例 3】如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出 、 三种射线，而根据设计，该生产线压制的是 3mm 厚的铝板，那么是三种射线中的_射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将 M、 N 两个轧辊间的距离调节得_些。【例 4】如图所示 R 是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，LL /是厚纸板，MN 是荧光屏，实验中发现在荧光屏的 O、P 两处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达 O 点的射线，到达 P 点的射线应属于下面的哪一项（ ）二、原子核的衰变【例 5】 （2003 年江苏）铀裂变的产物之一氪
5、 90（ ）是不稳定的，它经过一系列Kr9036衰变最终成为稳定的锆 90（ ） ，这些衰变是（ ）Zr904A 1 次 衰变，6 次 衰变 B 4 次 衰变C 2 次 衰变 D 2 次 衰变，2 次 衰变【例 6】如图，一个静止的铀核，放出一个 粒子后衰变成钍核，在垂直于纸面的匀强磁场中的径迹下列判断正确的是（ ）Aa 是钍核、b 是 粒子 Bc 是钍核、d 是 粒子Ca 是 粒子、b 是钍核 Dc 是 粒子、d 是钍核磁场方向 到达 O 点的射线 到达 P 点的射线A 竖直向上 B 竖直向下 C 垂直纸面向里 D 垂直纸面向外 A abc放射源探测接收器MN江苏省溧阳中学 2007年高三物
6、理复习学案（第一轮） 班级 姓名 学号 【例 7】静止在匀强磁场中的一个 核俘获了一个速度为 v =7.3104m/s 的中子而发生105B核反应，生成 粒子与一个新核。测得 粒子的速度为 2104 m/s，方向与反应前中子运动的方向相同，且与磁感线方向垂直。求：写出核反应方程。画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图（磁感线方向垂直于纸面向外） 。求 粒子与新核轨道半径之比。求 粒子与新核旋转周期之比。江苏省溧阳中学 2007年高三物理复习学案（第一轮） 班级 姓名 学号 16.1天然放射现象、原子核的衰变、半衰期(二）三、半衰期、放射性元素【例 8】关于放射性同位素应用的下列说
7、法中正确的有 （ ） A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B.利用 射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其 DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害【例 9】如图表示某种放射性元素的衰变化规律（纵坐标）（ 表示的是任意时刻放射性元素的原子数与 t=0 时的原子数之比） ，该放射性元素的半衰期是 天。在从某古迹中发掘出来的木材中，所含 的比例是正在生长的植物中的50%，放射性 的半衰期是 5700 年，根据图象可以推算，该古迹距今约 年。【例
8、 10】利用放射性同位素可以做医学检测。比如将 1mL 含有放射性同位素钠 24 的溶液注射入人体内，注射前测得该溶液每秒放出 2000 个射线粒子。经 7.5 个小时后，抽取该人体内 1mL 血液，测得这 1mL 血液每秒放出 0.24 个射线粒子。已知钠 24 的半衰期是 15 小时，则人体内的血液总量为多少 L？四、综合应用【例 11】1956 年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证，次年，李、杨二人为此获得诺贝尔物理奖， 的衰变方程0627C 0627C是 。其中 是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零e01AZvNioe（1）C O 与
9、Fe 同周期，它应在周期表的第_周期， 的核外电子数为_在上述衰变0627C方程中，衰变产物 的质量数 A 是_，核电荷数 Z 是_。iAz（2）在衰变前 核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物 Ni 和 的运动径迹不在一0627 01e条直线上，如果认为衰变产物只有 Ni 和 e，那么衰变过程将违背_守恒定律。01江苏省溧阳中学 2007年高三物理复习学案（第一轮） 班级 姓名 学号 【例 12】 （2003 年北京）K 介子衰变方程为： 0K，其中 K 介子和 介子带负的基本电荷， 0介子不带电。一个 K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨道为圆弧 AP. 衰变后产生的介子的轨道为圆弧 PB. 两轨道在 P 点相切, 它们的半径KR与 之比为 2:1 . 0介子的轨道未画出 .由此可知 的动量大小与 0的动量大小之比为多少？
